По мере того как эпоха «интеграции данных и интеллекта» трансформирует образовательную сферу, цифровая инфраструктура переживает принципиальный переход — от базовой подключённости к высококачественной производительности. Появляющиеся приложения, такие как интерактивные классы в разрешении 4K/8K и межкампусное сотрудничество на основе искусственного интеллекта и сверхвычислений, требуют сети, обеспечивающей огромную пропускную способность, сверхнизкую задержку и строгую изоляцию безопасности. Решение компании China Telecom для поддержки образовательных сетей на основе полностью оптической архитектуры и ИИ, построенное на платформе DCI-BOX, специально разработано для решения этих ключевых задач.
Вызовы: от «связности» к качеству «полностью оптических» сетей
Новые приложения, такие как обучение с поддержкой ИИ, межкампусное вычислительное сотрудничество и интерактивные учебные классы в разрешении 4K/8K, значительно повышают требования к сетевой инфраструктуре:
· Многосервисная изоляция: Различные сервисы (обучение, администрирование, видеотрансляции, экзамены и др.) требуют безопасной и физически изолированной передачи.
· Сверхвысокая пропускная способность: HD-видео и иммерсивные технологии (VR/AR) стимулируют стремительный рост трафика.
· Высокая надёжность: Критически важные сервисы требуют отсутствия перерывов в работе и стабильной работы с низкой задержкой.
· Эффективное использование оптоволокна: Ограниченные ресурсы волоконно-оптических линий требуют повышения эффективности передачи.
· Упрощённое техническое обслуживание и эксплуатация (O&M): Небольшие ИТ-команды нуждаются в интеллектуальном управлении и быстром обнаружении неисправностей.
· Совместное использование вычислительных ресурсов: Обеспечение бесшовного доступа к ресурсам между кампусами является обязательным условием.
Интеллектуальная высококачественная полностью оптическая сеть стала неизбежной основой современного образования.
Почему стоит выбрать решение Sino-Telecom DCI для сферы образования
-
Глубокая адаптация под образовательный сектор: Оптимизированное решение для архитектуры «национальный — провинциальный — институциональный уровень», многокампусной эксплуатации, научного сотрудничества и экзаменационных сетей
-
Гарантированная производительность за счет жестких каналов: Жесткие каналы на основе OTN обеспечивают выделенную пропускную способность и передачу без перегрузок, гарантируя высокую надежность и стабильно низкую задержку для критически важных сервисов.
-
Высокая ёмкость и компактное развертывание: устройства формата 2U обеспечивают суммарную ёмкость до 6,4 Тбит/с при низком энергопотреблении
-
Интеллектуальное обслуживание и эксплуатация: Мониторинг OSNR, автоматическая диагностика неисправностей и прогнозирующее техническое обслуживание значительно снижают эксплуатационную нагрузку
-
Открытая и декомбинированная архитектура: Поддержка SDN обеспечивает управление оборудованием от нескольких вендоров и плавное обновление до скоростей 400 Гбит/с / 800 Гбит/с
-
Надежная цепочка поставок: Зрелая экосистема с гибкими комбинациями решений, устойчивая к глобальным неопределённостям
Решение Sino-Telecom DCI-BOX для всеоптической образовательной сети
На базе собственной технологии WDM DCI-BOX, решений доступа OTN и FTTx компания Sino-Telecom представляет «трёхуровневое интегрированное» всеоптическое решение DCI для сферы образования, охватывающее ключевые сценарии: межкампусное взаимодействие, аварийное восстановление, совместные вычисления на суперкомпьютерах и локальный доступ.
Архитектура решения
Архитектура построена в трёх согласованных слоях. В базовом слое устройства DCI-BOX WDM формируют магистральную сеть, обеспечивающую высокопроизводительную передачу данных с поддержкой пропускной способности 3,2 Тбит/с и 6,4 Тбит/с на устройство и плотностью каналов DWDM 48 и 96 соответственно. На этой основе агрегационный и доступный слои используют OTN-устройства доступа для обеспечения гибкого подключения сервисов между кампусами и учреждениями, поддерживая множество интерфейсов, таких как FE, GE, 10GE, 100GE и STM-N, тогда как решения FTTx обеспечивают адаптируемый и масштабируемый доступ к кампусам. Над этим уровнем реализован единый слой управления и контроля посредством системы NMS, которая обеспечивает централизованное управление топологией, конфигурацией, аварийными сигналами и производительностью, поддерживает интеграцию контроллера SDN и гарантирует эффективное управление сетью с участием нескольких вендоров.
Сценарии применения
- Сценарий 1: Высокоскоростное межкампусное соединение
Устройства DCI-BOX WDM обеспечивают полностью оптическое соединение со скоростями 100 Гбит/с / 200 Гбит/с / 400 Гбит/с по одной паре волокон, гарантируя физическую изоляцию, задержку менее 1 мс и интерактивное обучение в реальном времени.
- Сценарий 2: Географически избыточное аварийное восстановление
Жесткие трубы OTN создают активно-активную архитектуру «локально + удалённо», обеспечивая RPO ≈ 0 и RTO < 30 минут с автоматическим переключением для надёжной защиты данных.
- Сценарий 3: Межрегиональное сотрудничество в области суперкомпьютерных вычислений
DCI-BOX с коммутаторами RoCE обеспечивает задержку на уровне микросекунд и отсутствие потерь пакетов, поддерживая межкампусное распределение GPU-ресурсов для рабочих нагрузок ИИ и высокопроизводительных вычислений (HPC).
- Сценарий 4: Доступ к кампусным сетям по технологии FTTx
GPON/FTTx заменяет медные линии упрощённой архитектурой OLT–ODN–ONT, обеспечивая низкую стоимость, простоту эксплуатации и технического обслуживания (O&M), а также бесшовную интеграцию с магистральной сетью DCI.
Пример применения — городская образовательная сеть
Фон проекта
Целью данного городского проекта было создание высокопроизводительной магистральной сети, объединяющей образовательные учреждения в 16 районах и уездах. Основным требованием являлось обеспечение чрезвычайно надёжного и защищённого канала передачи данных для критически важных сервисов, в частности Специализированной сети экзаменационных мероприятий, которая предъявляет строгие требования к физической изоляции и недопустимости простоев.
Техническое решение
-
Основная магистраль: Оборудование WDM компании Sino-Telecom было развернуто на четырёх узлах ядра, образовав кольцо из 16 длин волн, которое служит основной транспортной артерией города.
-
Агрегация на уровне района: Соединения от информационных центров районов с узлами ядра осуществляются по каналам из 8 длин волн.
-
Изоляция «жёсткой трубы»: Для сети экзаменационных систем выделена одна отдельная, исключительно dedicated длина волны, что обеспечивает истинную аппаратную изоляцию от трафика других сервисов.
Реализация проекта позволила достичь полной физической изоляции специализированной экзаменационной сети, гарантируя отсутствие какого-либо взаимного влияния при передаче данных в период проведения важнейших экзаменов. Помимо повышения уровня безопасности, проект интегрировал всю городскую инфраструктуру в единую платформу управления, что значительно повысило эффективность эксплуатации и технического обслуживания.
Ключевые продукты и технические преимущества
|
Продукт
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Интеллектуальная оптическая NMS
|
|
Особенности
|
dWDM на 48/96 каналов
100 Гбит/с, 200 Гбит/с, 400 Гбит/с на длину волны, общая ёмкость — 3,2 Тбит/с, 6,4 Тбит/с
Поддержка FE/GE/10GE/100GE
/400GE/FC
Потребляемая мощность <30 Вт на 100 Гбит/с
Открытые интерфейсы SDN
|
Модульная конструкция (с возможностью установки модулей/в корпусе)
Поддержка FE/GE/STM-1/4/16/64/OTU1/2/E1
Поддержка кросс-соединения ODUk/VC/OSU/fgOTN
Поддержка EoS и коммутации пакетов
|
Поддержка PFC/ECN для безотказной сети
Нулевые потери пакетов, RDMA с низкой задержкой
порты 100 Гбит/с и 400 Гбит/с, задержка на уровне наносекунд
Поддержка RoCEv2 с сквозной безотказной передачей (с DCI)
Открытые интерфейсы SDN для оркестрации
|
Полное соответствие стандартам ITU-T G.984.x и G.988 для GPON
карта с 8 или 16 портами PON
Каждый порт PON поддерживает до 128 ONT
Функции уровня L2
Функции уровня L3
Управление через SNMP/CLI/NMS
резервирование SC и источника питания по схеме 1+1
|
Архитектура «браузер–сервер»
Единое управление топологией, конфигурацией, аварийными сообщениями и производительностью
Мониторинг оптического уровня, измерение OSNR, автоматическая диагностика неисправностей, предупреждение о деградации
Интегрированное управление несколькими устройствами, единый северный интерфейс
Повышение эффективности
|
|
Случай использования
|
Магистральное межсоединение, межцентровое соединение (DCI)
|
Гибкий доступ для кампусов/учреждений, корпоративные выделенные линии
|
Кластеры ИИ, высокопроизводительные вычисления (HPC), распределённое хранилище, инфраструктура ЦОД
|
FTTx, образование, здравоохранение, гостиничный бизнес, государственный сектор, домашнее использование, предприятия
|
Эксплуатация и техническое обслуживание сети «от начала до конца»
|
EN